【化学】原子结构与元素的性质 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一节原子结构与元素周期表第3课时原子结构与元素的性质第四章物质结构元素周期律[学习目标]1.以第ⅠA族的碱金属元素、第ⅦA族的卤族元素为例，通过探究认识

同主族元素性质(金属性与非金属性)递变规律，并能用原子结构理论

加以解释，培养“科学探究”与“证据推理”的核心素养(重、难点)。2.通过比较、归纳、实验等方法预测同主族元素的相似性与递变性，提

升“科学探究与创新意识”的核心素养(难点)。知识回顾结合前18号元素原子结构示意图，试分析同周期、同族元素原子结构的异同？(从电子层和核外最外层电子数目的角度)同周期，电子层数相同，最外层电子数递增；同族，最外层电子数相同，电子层数递增。一、碱金属元素1．元素化学性质与原子结构的关系原子最外层电子数特点得失电子情况化学性质稀有气体元素金属元素非金属元素结论：原子结构决定元素的性质。都为8(氦为2)不易得失稳定一般＜4易失去金属性一般≥4易得到非金属性元素名称锂钠钾铷铯元素符号原子结构示意图

原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.2652．碱金属元素的原子结构一、碱金属元素LiNaKRbCs思考交流(1)在元素周期表中从上往下碱金属元素原子的核电荷数、原子半径的变化有什么特点？(2)从上往下，碱金属元素的原子核外电子排布有什么特点？从哪一点能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性？核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大。

电子层数逐渐最多，最外层都只有一个电子；最外层都只有一个电子能推断出碱金属元素的化学性质具有相似性。一、碱金属元素元素符号LiNaKRbCs原子结构示意图

原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265(1)回忆钠有哪些化学性质？(2)结合锂、钠和钾的原子结构特点，请你预测锂、钾可能具有哪些与钠相似的化学性质。剧烈程度如何变化？钠可以与氧气、水、酸、盐溶液等物质反应。锂、钾也可以与氧气、水、酸、盐溶液等反应。Li、Na、K反应剧烈程度逐渐增强。思考交流视频导学钠、钾、铯分别与水反应对比一、碱金属元素3．碱金属的化学性质实验探究

钠、钾与氧气反应钾与水反应操作

现象化学方程式结论都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰，钾燃烧更剧烈2Na＋O2

===Na2O2(钾与氧气反应生成多种氧化物)△钾浮在水面上；迅速熔成闪亮小球四处游动；反应剧烈，有轻微爆炸声并着火燃烧；滴入酚酞，溶液变红2K＋2H2O===2KOH＋H2↑钠、钾都能与O2、H2O反应，且钾更活泼，与预测一致一、碱金属元素思考交流(1)根据钾、钠与水反应的现象，推断锂与水反应的难易程度。由钠、钾与水反应的现象，推测锂与水反应的程度不如钠、钾剧烈。(2)根据上述实验，结合碱金属元素的原子结构推断出碱金属元素

化学性质的相似性和递变规律。完成下列填空：1失去+1增多增大减弱增强增强剧烈一、碱金属元素银白色较小较小较低增大降低LiKRbCs一、碱金属元素4．碱金属单质物理性质的相似性和递变性1.判断正误(1)从锂到铯，碱金属元素单质的密度依次增大(2)碱金属元素随核电荷数增大，其单质与水反应越来越剧烈(3)由于Li、Na、K都能和O2、H2O反应，故实验室中三者都应保存在煤油中(4)可以通过钠和氯化锂溶液反应，判断钠和锂元素的金属性(5)碱金属元素在自然界中能以游离态存在×√×××应用体验一、碱金属元素2.下列关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是①氢氧化物中碱性最强的是CsOH②单质熔点最高的是铯③它们的密度依次增大④其单质的还原性依次增强⑤它们对应离子的氧化性依次增强⑥单质与水反应的剧烈程度依次增强⑦单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增强A.①⑤⑦

B.②⑥

C.②③⑤

D.②③④√应用体验一、碱金属元素二、卤族元素F2

Cl2

Br2

I2卤族元素简称卤素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、(Ts)二、卤族元素F2Cl2Br2I2

F2Cl2Br2I2色、态密度熔沸点1．卤素单质的物理性质淡黄绿色(气体)黄绿色(气体)深红棕色(液体)紫黑色(固体)逐渐增大逐渐升高元素名称氟氯溴碘元素符号原子结构示意图

相似性递变性FClBrI最外层均有7个电子电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大二、卤族元素2．卤族元素的原子结构(1)卤素单质与氢气反应卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性F2Cl2Br2I2结论在暗处剧烈化合并发生爆炸H2+F2===2HF很稳定光照或点燃H2+Cl2======2HCl光照或点燃较稳定加热至一定温度不如HCl稳定H2+Br2====2HBr加热不稳定，同一条件下同时分解不断加热从F2到I2，与H2化合越来越难，生成的氢化物稳定性逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱二、卤族元素3．卤素单质的化学性质H2+I22HI△实验操作实验现象离子方程式结论

实验探究二、卤族元素(2)卤素单质间的置换反应的实验探究3．卤素单质的化学性质实验操作实验现象离子方程式结论

实验探究二、卤族元素(2)卤素单质间的置换反应的实验探究3．卤素单质的化学性质振荡静置后，溶液由无色变为橙黄色振荡静置后，溶液由无色变为棕褐色振荡静置后，溶液由无色变为褐色2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－2I－＋Cl2===I2＋2Cl－2I－＋Br2===I2＋2Br－氧化性：Cl2>Br2>I21.通过实验可知，从F→I，元素的非金属性(得电子能力)依次减弱，试从原子结构角度分析其性质递变的原因。从F→I，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，原子得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。2.F2通入水中会剧烈反应，且有另一种单质气体生成，请根据氧化还原反应理论书写化学方程式：________________________。2F2＋2H2O===4HF＋O2思考交流二、卤族元素卤素的特殊性(1)在常温下Br2是唯一的液态非金属单质，易挥发。(2)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝。(3)氟是最活泼的非金属，没有正化合价，氟单质与盐溶液反应时，先与水反应产生HF和O2。二、卤族元素归纳总结应用体验1.判断正误(1)卤素单质越活泼，其熔、沸点越高(2)卤素单质随原子序数的递增，密度逐渐增大(3)HF、HCl、HBr、HI的稳定性和还原性都依次增强(4)从F→I，其单质与H2化合的难易程度是由难到易(5)F2、Cl2、Br2与H2O反应的原理相同(6)F2与NaCl溶液反应生成Cl2×√××××二、卤族元素应用体验2.某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，下列关于该实验说法正确的是A.孔穴4中的溶液呈浅黄绿色B.孔穴2中的溶液反应后与孔穴3颜色最相近C.孔穴3、4中的溶液仅用作对比D.仅由上述实验现象无法得出Cl2、Br2、I2的氧化性顺序√二、卤族元素自我测试1.下列有关碱金属元素的性质判断正确的是A.Rb与H2O反应最剧烈B.锂单质与氧气生成的氧化物有Li2O和Li2O2C.碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D.从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强√Fr与H2O反应最剧烈Li2O有，但不强自我测试2.将下列物质分别加入溴水中(已知：溴单质微溶于水、易溶于CCl4，CCl4不溶于水)，溴水的颜色不发生变化的是A.NaI固体

B.NaOH固体C.CCl4液体